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- PDB-7vh5: Cryo-EM structure of the hexameric plasma membrane H+-ATPase in t... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7vh5
タイトルCryo-EM structure of the hexameric plasma membrane H+-ATPase in the autoinhibited state (pH 7.4, C1 symmetry)
要素Plasma membrane ATPase 1
キーワードTRANSLOCASE / P type ATPase / plasma membrane H+-ATPase / hexamer
機能・相同性
機能・相同性情報


P-type H+-exporting transporter / eisosome / proton export across plasma membrane / proteasome storage granule assembly / P-type proton-exporting transporter activity / positive regulation of TORC1 signaling / proton transmembrane transport / regulation of intracellular pH / transmembrane transport / membrane raft ...P-type H+-exporting transporter / eisosome / proton export across plasma membrane / proteasome storage granule assembly / P-type proton-exporting transporter activity / positive regulation of TORC1 signaling / proton transmembrane transport / regulation of intracellular pH / transmembrane transport / membrane raft / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / ATP binding / metal ion binding / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
P-type ATPase, subfamily IIIA / Cation transporter/ATPase, N-terminus / Cation-transporting P-type ATPase, N-terminal / Cation transporter/ATPase, N-terminus / E1-E2 ATPase / P-type ATPase, haloacid dehalogenase domain / P-type ATPase, phosphorylation site / P-type ATPase, cytoplasmic domain N / E1-E2 ATPases phosphorylation site. / P-type ATPase, A domain superfamily ...P-type ATPase, subfamily IIIA / Cation transporter/ATPase, N-terminus / Cation-transporting P-type ATPase, N-terminal / Cation transporter/ATPase, N-terminus / E1-E2 ATPase / P-type ATPase, haloacid dehalogenase domain / P-type ATPase, phosphorylation site / P-type ATPase, cytoplasmic domain N / E1-E2 ATPases phosphorylation site. / P-type ATPase, A domain superfamily / P-type ATPase / P-type ATPase, transmembrane domain superfamily / haloacid dehalogenase-like hydrolase / HAD superfamily / HAD-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-POV / SPHINGOSINE / Plasma membrane ATPase 1
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Zhao, P. / Zhao, C. / Chen, D. / Yun, C. / Li, H. / Bai, L.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32171212 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Structure and activation mechanism of the hexameric plasma membrane H-ATPase.
著者: Peng Zhao / Chaoran Zhao / Dandan Chen / Caihong Yun / Huilin Li / Lin Bai /
要旨: The S. cerevisiae plasma membrane H-ATPase, Pma1, is a P3A-type ATPase and the primary protein component of the membrane compartment of Pma1 (MCP). Like other plasma membrane H-ATPases, Pma1 ...The S. cerevisiae plasma membrane H-ATPase, Pma1, is a P3A-type ATPase and the primary protein component of the membrane compartment of Pma1 (MCP). Like other plasma membrane H-ATPases, Pma1 assembles and functions as a hexamer, a property unique to this subfamily among the larger family of P-type ATPases. It has been unclear how Pma1 organizes the yeast membrane into MCP microdomains, or why it is that Pma1 needs to assemble into a hexamer to establish the membrane electrochemical proton gradient. Here we report a high-resolution cryo-EM study of native Pma1 hexamers embedded in endogenous lipids. Remarkably, we found that the Pma1 hexamer encircles a liquid-crystalline membrane domain composed of 57 ordered lipid molecules. The Pma1-encircled lipid patch structure likely serves as the building block of the MCP. At pH 7.4, the carboxyl-terminal regulatory α-helix binds to the phosphorylation domains of two neighboring Pma1 subunits, locking the hexamer in the autoinhibited state. The regulatory helix becomes disordered at lower pH, leading to activation of the Pma1 hexamer. The activation process is accompanied by a 6.7 Å downward shift and a 40° rotation of transmembrane helices 1 and 2 that line the proton translocation path. The conformational changes have enabled us to propose a detailed mechanism for ATP-hydrolysis-driven proton pumping across the plasma membrane. Our structures will facilitate the development of antifungal drugs that target this essential protein.
履歴
登録2021年9月21日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年11月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年2月16日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22024年6月19日Group: Advisory / Data collection / Derived calculations
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / pdbx_validate_close_contact / struct_conn

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-31986
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Plasma membrane ATPase 1
B: Plasma membrane ATPase 1
C: Plasma membrane ATPase 1
D: Plasma membrane ATPase 1
E: Plasma membrane ATPase 1
F: Plasma membrane ATPase 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)637,34858
ポリマ－598,2846
非ポリマー39,06352
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Plasma membrane ATPase 1 / Proton pump 1


分子量: 99714.023 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母)
株: ATCC 204508 / S288c / 遺伝子: PMA1, YGL008C / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P05030, P-type H+-exporting transporter
#2: 化合物...
ChemComp-POV / (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate / POPC


分子量: 760.076 Da / 分子数: 51 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H82NO8P / コメント: リン脂質*YM
#3: 化合物 ChemComp-SPH / SPHINGOSINE


分子量: 299.492 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C18H37NO2
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Plasma membrane ATPase 1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: NATURAL
分子量値: 99.6 kDa/nm / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 1.6 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 179392 / 対称性のタイプ: POINT

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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